高二物理魯科選修31靜電場靜電現(xiàn)象及其微觀解釋課件

高二物理魯科選修31靜電場靜電現(xiàn)象及其微觀解釋課件高二物理魯科選修31靜電場靜電現(xiàn)象及其微觀解釋課件高二物理魯科選修31靜電場靜電現(xiàn)象及其微觀解釋課件1.使物體帶電的三種方式：摩擦起電、接觸起電、感應起電。2．用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電。3．任何方式起電的實質(zhì)都是電荷的轉(zhuǎn)移，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷總量不變。1.使物體帶電的三種方式：高二物理魯科選修31靜電場靜電現(xiàn)象及其微觀解釋課件高二物理魯科選修31靜電場靜電現(xiàn)象及其微觀解釋課件[自學教材]1．電荷的電性及作用

(1)電性：用絲綢摩擦過的琉璃棒帶

，用毛皮摩擦過的橡膠棒帶

。

(2)作用：同種電荷相互

，異種電荷相互

。正電負電排斥吸引[自學教材]1．電荷的電性及作用正電負電排斥吸引2．起電方法如圖1－1－1所示。圖1－1－12．起電方法如圖1－1－1所示。圖1－1－1[重點詮釋]1．三種起電方式的比較

方式內(nèi)容摩擦起電感應起電接觸起電產(chǎn)生及條件兩不同絕緣體摩擦時導體靠近帶電體時導體與帶電導體接觸時現(xiàn)象兩物體帶上等量異種電荷導體兩端出現(xiàn)等量異種電荷，且電性與原帶電體“近異遠同”導體上帶上與帶電體相同電性的電荷[重點詮釋]1．三種起電方式的比較方式內(nèi)容摩擦起電感應起

方式內(nèi)容摩擦起電感應起電接觸起電原因不同物質(zhì)的原子核對核外電子的束縛力不同而發(fā)生電子得失導體中的自由電子受帶正(負)電物體吸引(排斥)而靠近(遠離)電荷之間的相互排斥實質(zhì)均為電荷在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移方式內(nèi)容摩擦起電感應起電接觸起電原因不同物質(zhì)的原子核對2．驗證物體是否帶電的兩種方法

(1)將質(zhì)量很輕的物體(例如紙片、頭發(fā))放在它周圍，如果被吸引則帶電，不被吸引則不帶電。

(2)將待檢驗物體靠近或接觸驗電器的金屬球，根據(jù)金箔是否張開可判斷該物體是否帶電。2．驗證物體是否帶電的兩種方法圖1－1－21．如圖1－1－2所示，用起電機使金屬球A帶上正電，靠近不帶電的驗電器B，則 (

)A．驗電器金屬箔不張開，因為球A沒有和B接觸B．驗電器金屬箔張開，因為整個驗電器都帶上了正電圖1－1－21．如圖1－1－2所示，用起電機使金屬C．驗電器金屬箔張開，因為整個驗電器都帶上了負電D．驗電器金屬箔張開，因為驗電器下部箔片都帶上了正電解析：A球帶正電，靠近驗電器B時發(fā)生靜電感應，使驗電器金屬桿上端帶負電，下端金屬箔片帶上正電而張開，故選D。答案：DC．驗電器金屬箔張開，因為整個驗電器都帶上了負電高二物理魯科選修31靜電場靜電現(xiàn)象及其微觀解釋課件[自學教材]1．原子結構物質(zhì)由分子、

、離子等微粒組成，原子由原子核和繞核旋轉(zhuǎn)的電子組成，原子核由中子和質(zhì)子組成。中子呈電中性，質(zhì)子帶

，電子帶

。原子的

與

相等，呈電中性。因此，物體不顯電性。原子正電負電電子數(shù)質(zhì)子數(shù)[自學教材]1．原子結構原子正電負電電子數(shù)質(zhì)子數(shù)2．電荷守恒定律電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。在任何轉(zhuǎn)移的過程中，

不變。

3．物體帶電的實質(zhì)物體帶電的實質(zhì)是

的轉(zhuǎn)移。電荷的總量電子2．電荷守恒定律電荷的總量電子[重點詮釋]1．對原子結構的理解

(1)原子由原子核和核外電子組成，原子核內(nèi)部的質(zhì)子帶正電，核外電子帶負電。原子核相對穩(wěn)定，核內(nèi)質(zhì)子不能脫離原子核，在起電時，轉(zhuǎn)移的都是核外電子。

(2)電子帶的電荷量是最小值，其數(shù)值為e＝1.6×10－19C，物體所帶的電量一定是電子電荷量的整數(shù)倍。[重點詮釋]1．對原子結構的理解2．完全相同的導體球接觸帶電時電量分配原則形狀、大小都相同的導體接觸時會將電荷量平分。

(1)用帶電量為Q的金屬球與不帶電的金屬球接觸，每個小球帶電量均為Q/2，且所帶電荷的性質(zhì)相同；

(2)用帶電量為Q1的金屬球與帶電量為Q2的金屬球接觸，若兩球帶同種電荷，則每個小球所帶電量為總電量的一半。若兩球帶異種電荷，則先中和相同量的異號電荷，然后平分剩余電荷。2．完全相同的導體球接觸帶電時電量分配原則2．M和N是兩個都不帶電的物體。它們互相摩擦后，M帶正電荷1.60×10－19C，下列判斷正確的有 (

)A．在摩擦前M和N的內(nèi)部沒有任何電荷B．摩擦過程中電子從N轉(zhuǎn)移到MC．N在摩擦后一定帶負電荷1.60×10－19CD．N在摩擦過程中失去1.60×10－19C個電子2．M和N是兩個都不帶電的物體。它們互相摩擦后，M帶正解析：M和N相互摩擦，M帶正電是因為M對核外電子的束縛能力小而失去核外電子的結果；由于電荷守恒，故N一定帶等量負電荷，選項C正確。答案：C解析：M和N相互摩擦，M帶正電是因為M對核外電子的束縛能力小高二物理魯科選修31靜電場靜電現(xiàn)象及其微觀解釋課件[自學教材]1．靜電的應用

(1)原理：同種電荷相互

，異種電荷相互

，利用靜電力控制帶電粒子的運動或分布。

(2)應用：靜電應用有

、靜電噴霧、靜電除塵、

。吸引激光打印靜電噴涂排斥[自學教材]1．靜電的應用吸引激光打印靜電噴涂排斥2．靜電的防護

(1)靜電危害產(chǎn)生原因：靜電力和

。

(2)防護方法：盡快把靜電導走，如印刷車間內(nèi)保持適當?shù)?/p>

，油罐車尾裝有

，傳送帶上鍍銀等。靜電火花濕度鐵鏈2．靜電的防護靜電火花濕度鐵鏈[重點詮釋]對靜電的理解與防止途徑在生產(chǎn)和生活中，靜電的應用十分廣泛，如：靜電復印、靜電噴涂、靜電除塵、靜電滅菌等。但靜電也可能是隱形殺手，它的危害是會產(chǎn)生電火花。如油罐車運油時，因為油與金屬油罐的振蕩摩擦會產(chǎn)生靜電的積累，所以達到一定程度會產(chǎn)生火花放電，容易引爆燃油，引起事故。[重點詮釋]對靜電的理解與防止途徑防止靜電的途徑主要有：

(1)避免產(chǎn)生靜電。如在可能情況下選用不容易產(chǎn)生靜電的材料。

(2)避免靜電的積累。產(chǎn)生的靜電要設法導走，如增加空氣濕度、接地等。防止靜電的途徑主要有：3．在下列措施中，利用靜電的是________，防止靜電的是________。A．飛機輪子上搭地線B．印染車間保持濕度C．復印圖片D．電工鉗柄裝有絕緣套3．在下列措施中，利用靜電的是________，防止解析：飛機在飛行中與空氣摩擦時，飛機外表面聚集了大量靜電荷，降落時會對地面人員帶來危害及火災隱患。因此飛機降落時要及時導走機身聚集的靜電，采取的措施是在輪胎上安裝地線或用導電橡膠制造輪胎；在印染工作車間也同樣容易產(chǎn)生靜電，靜電給車間帶來火災隱患，為防止火災發(fā)生，其中安全措施之一就是車間保持濕度，從而通過濕潤的空氣及時導走靜電；在復印圖片環(huán)節(jié)中，剛好需要應用靜電，在電工鉗柄裝有絕緣套是防止導電，保護電工的安全。答案：C

A、B解析：飛機在飛行中與空氣摩擦時，飛機外表面聚集了大量靜電荷，高二物理魯科選修31靜電場靜電現(xiàn)象及其微觀解釋課件高二物理魯科選修31靜電場靜電現(xiàn)象及其微觀解釋課件圖1－1－3[例1]

如圖1－1－3所示，A、B為相互接觸的用絕緣支架支持的金屬導體，起初它們不帶電，在它們的下部貼有金屬箔片，C是帶正電的小球，下列說法正確的是(

)圖1－1－3[例1]如圖1－1－3所示，A．把C移近導體A時，A、B上的金屬箔片都不張開

B．把C移近導體A，先把A、B分開，然后移去C，A、B上的金屬箔片仍張開

C．先把C移走，再把A、B分開，A、B上的金屬箔片仍張開

D．先把A、B分開，再把C移走，然后重新讓A、B接觸，A上的金屬箔片張開，而B上的金屬箔片閉合A．把C移近導體A時，A、B上的金屬箔片都不張開[審題指導]

解答本題時應把握以下三點：(1)明確導體A、B接觸與C球靠近時感應電荷的分布。(2)明確先分開導體A、B再移走C球時A、B的帶電情況。(3)明確先移走C球再分開導體A、B時A、B的帶電情況。[審題指導]解答本題時應把握以下三點：[解析]

(1)C移近A時，帶正電的小球C對A、B內(nèi)的電荷有力的作用，使A、B中的自由電子向左移動，使得A端積累了負電荷，B端積累了正電荷，其下部貼有的金屬箔片，也分別帶上了與A、B同種性質(zhì)的電荷。由于同種電荷間的斥力，所以金屬箔片都張開，A錯誤。(2)C靠近后保持不動，把A、B分開，A、B上的電荷因受C的作用力不可能中和，因而A、B仍帶等量的異種感應電荷，此時即使再移走C，因A、B已經(jīng)絕緣，所帶電荷量也不會變，金屬箔片仍[解析](1)C移近A時，帶正電的小球C對A、B內(nèi)的電荷有張開，B正確。(3)先移走C，再把A、B分開，A、B上的感應電荷會馬上在其相互之間的引力作用下吸引中和，不再帶電，所以箔片都不會張開，C錯。(4)先把A、B分開，再移走C，A、B仍然帶電，但重新讓A、B接觸后，A、B上的感應電荷完全中和，箔片都不會張開，D錯。

[答案]

B張開，B正確。(3)先移走C，再把A、B分開，A、B上的感感應起電是利用靜電感應使金屬導體帶電的過程，其實質(zhì)是電荷間的相互作用，同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，使電荷在導體中轉(zhuǎn)移。感應起電是利用靜電感應使金屬導體帶電的過程，其實質(zhì)是1．使帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器，驗電器的箔片張開。如圖1－1－4中表示驗電器上感應電荷的分布情況，正確的是 (

)圖1－1－41．使帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器，驗電器的箔圖1－1－4解析：把帶電金屬球移近不帶電的驗電器，若金屬球帶正電，則將導體上的自由電子吸引上來，這樣驗電器的上部將帶負電，箔片帶正電；若金屬球帶負電，則將導體上的自由電子排斥到最遠端，這樣驗電器的上部將帶正電，箔片帶負電，選項B正確。答案：B解析：把帶電金屬球移近不帶電的驗電器，若金屬球帶正電，則將導高二物理魯科選修31靜電場靜電現(xiàn)象及其微觀解釋課件高二物理魯科選修31靜電場靜電現(xiàn)象及其微觀解釋課件[答案]

見解析[答案]見解析兩個完全相同的導體相互接觸后平分電荷量。若為異種電荷，則先中和一部分電荷，然后把剩余電荷平分；若為同種電荷，則電荷量先相加再平分。兩個完全相同的導體相互接觸后平分電荷量。若為異種電荷2．有兩個完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B，分別帶有電量QA＝6.4×10－9C，QB＝－3.2×10－9C，讓兩個絕緣金屬小球接觸，在接觸過程中，共轉(zhuǎn)移的電量為多少？2．有兩個完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B，分別帶高二物理魯科選修31靜電場靜電現(xiàn)象及其微觀解釋課件在接觸過程中，電子由B球轉(zhuǎn)移到A球，將自身電荷中和后，繼續(xù)轉(zhuǎn)移，使B球帶QB′的正電，這樣，共轉(zhuǎn)移的電量為ΔQ＝|QB|＋QB′＝3.2×10－9C＋1.6×10－9C＝4.8×10－9C答案：4.8×10－9C在接觸過程中，電子由B球轉(zhuǎn)移到A球，將自身電荷中和后，繼續(xù)轉(zhuǎn)高二物理魯科選修31靜電場靜電現(xiàn)象及其微觀解釋課件點擊下圖片進入“隨堂基礎鞏固”點擊下圖片進入“隨堂基礎鞏固”點擊下圖片進入“課時跟蹤訓練”點擊下圖片進入“課時跟蹤訓練”高二物理魯科選修31靜電場靜電現(xiàn)象及其微觀解釋課件高二物理魯科選修31靜電場靜電現(xiàn)象及其微觀解釋課件高二物理魯科選修31靜電場靜電現(xiàn)象及其微觀解釋課件1.使物體帶電的三種方式：摩擦起電、接觸起電、感應起電。2．用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電。3．任何方式起電的實質(zhì)都是電荷的轉(zhuǎn)移，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷總量不變。1.使物體帶電的三種方式：高二物理魯科選修31靜電場靜電現(xiàn)象及其微觀解釋課件高二物理魯科選修31靜電場靜電現(xiàn)象及其微觀解釋課件[自學教材]1．電荷的電性及作用

(1)電性：用絲綢摩擦過的琉璃棒帶

，用毛皮摩擦過的橡膠棒帶

。

(2)作用：同種電荷相互

，異種電荷相互

。正電負電排斥吸引[自學教材]1．電荷的電性及作用正電負電排斥吸引2．起電方法如圖1－1－1所示。圖1－1－12．起電方法如圖1－1－1所示。圖1－1－1[重點詮釋]1．三種起電方式的比較

方式內(nèi)容摩擦起電感應起電接觸起電產(chǎn)生及條件兩不同絕緣體摩擦時導體靠近帶電體時導體與帶電導體接觸時現(xiàn)象兩物體帶上等量異種電荷導體兩端出現(xiàn)等量異種電荷，且電性與原帶電體“近異遠同”導體上帶上與帶電體相同電性的電荷[重點詮釋]1．三種起電方式的比較方式內(nèi)容摩擦起電感應起

方式內(nèi)容摩擦起電感應起電接觸起電原因不同物質(zhì)的原子核對核外電子的束縛力不同而發(fā)生電子得失導體中的自由電子受帶正(負)電物體吸引(排斥)而靠近(遠離)電荷之間的相互排斥實質(zhì)均為電荷在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移方式內(nèi)容摩擦起電感應起電接觸起電原因不同物質(zhì)的原子核對2．驗證物體是否帶電的兩種方法

(1)將質(zhì)量很輕的物體(例如紙片、頭發(fā))放在它周圍，如果被吸引則帶電，不被吸引則不帶電。

(2)將待檢驗物體靠近或接觸驗電器的金屬球，根據(jù)金箔是否張開可判斷該物體是否帶電。2．驗證物體是否帶電的兩種方法圖1－1－21．如圖1－1－2所示，用起電機使金屬球A帶上正電，靠近不帶電的驗電器B，則 (

)A．驗電器金屬箔不張開，因為球A沒有和B接觸B．驗電器金屬箔張開，因為整個驗電器都帶上了正電圖1－1－21．如圖1－1－2所示，用起電機使金屬C．驗電器金屬箔張開，因為整個驗電器都帶上了負電D．驗電器金屬箔張開，因為驗電器下部箔片都帶上了正電解析：A球帶正電，靠近驗電器B時發(fā)生靜電感應，使驗電器金屬桿上端帶負電，下端金屬箔片帶上正電而張開，故選D。答案：DC．驗電器金屬箔張開，因為整個驗電器都帶上了負電高二物理魯科選修31靜電場靜電現(xiàn)象及其微觀解釋課件[自學教材]1．原子結構物質(zhì)由分子、

、離子等微粒組成，原子由原子核和繞核旋轉(zhuǎn)的電子組成，原子核由中子和質(zhì)子組成。中子呈電中性，質(zhì)子帶

，電子帶

。原子的

與

相等，呈電中性。因此，物體不顯電性。原子正電負電電子數(shù)質(zhì)子數(shù)[自學教材]1．原子結構原子正電負電電子數(shù)質(zhì)子數(shù)2．電荷守恒定律電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。在任何轉(zhuǎn)移的過程中，

不變。

3．物體帶電的實質(zhì)物體帶電的實質(zhì)是

的轉(zhuǎn)移。電荷的總量電子2．電荷守恒定律電荷的總量電子[重點詮釋]1．對原子結構的理解

(1)原子由原子核和核外電子組成，原子核內(nèi)部的質(zhì)子帶正電，核外電子帶負電。原子核相對穩(wěn)定，核內(nèi)質(zhì)子不能脫離原子核，在起電時，轉(zhuǎn)移的都是核外電子。

(2)電子帶的電荷量是最小值，其數(shù)值為e＝1.6×10－19C，物體所帶的電量一定是電子電荷量的整數(shù)倍。[重點詮釋]1．對原子結構的理解2．完全相同的導體球接觸帶電時電量分配原則形狀、大小都相同的導體接觸時會將電荷量平分。

(1)用帶電量為Q的金屬球與不帶電的金屬球接觸，每個小球帶電量均為Q/2，且所帶電荷的性質(zhì)相同；

(2)用帶電量為Q1的金屬球與帶電量為Q2的金屬球接觸，若兩球帶同種電荷，則每個小球所帶電量為總電量的一半。若兩球帶異種電荷，則先中和相同量的異號電荷，然后平分剩余電荷。2．完全相同的導體球接觸帶電時電量分配原則2．M和N是兩個都不帶電的物體。它們互相摩擦后，M帶正電荷1.60×10－19C，下列判斷正確的有 (

)A．在摩擦前M和N的內(nèi)部沒有任何電荷B．摩擦過程中電子從N轉(zhuǎn)移到MC．N在摩擦后一定帶負電荷1.60×10－19CD．N在摩擦過程中失去1.60×10－19C個電子2．M和N是兩個都不帶電的物體。它們互相摩擦后，M帶正解析：M和N相互摩擦，M帶正電是因為M對核外電子的束縛能力小而失去核外電子的結果；由于電荷守恒，故N一定帶等量負電荷，選項C正確。答案：C解析：M和N相互摩擦，M帶正電是因為M對核外電子的束縛能力小高二物理魯科選修31靜電場靜電現(xiàn)象及其微觀解釋課件[自學教材]1．靜電的應用

(1)原理：同種電荷相互

，異種電荷相互

，利用靜電力控制帶電粒子的運動或分布。

(2)應用：靜電應用有

、靜電噴霧、靜電除塵、

。吸引激光打印靜電噴涂排斥[自學教材]1．靜電的應用吸引激光打印靜電噴涂排斥2．靜電的防護

(1)靜電危害產(chǎn)生原因：靜電力和

。

(2)防護方法：盡快把靜電導走，如印刷車間內(nèi)保持適當?shù)?/p>

，油罐車尾裝有

，傳送帶上鍍銀等。靜電火花濕度鐵鏈2．靜電的防護靜電火花濕度鐵鏈[重點詮釋]對靜電的理解與防止途徑在生產(chǎn)和生活中，靜電的應用十分廣泛，如：靜電復印、靜電噴涂、靜電除塵、靜電滅菌等。但靜電也可能是隱形殺手，它的危害是會產(chǎn)生電火花。如油罐車運油時，因為油與金屬油罐的振蕩摩擦會產(chǎn)生靜電的積累，所以達到一定程度會產(chǎn)生火花放電，容易引爆燃油，引起事故。[重點詮釋]對靜電的理解與防止途徑防止靜電的途徑主要有：

(1)避免產(chǎn)生靜電。如在可能情況下選用不容易產(chǎn)生靜電的材料。

(2)避免靜電的積累。產(chǎn)生的靜電要設法導走，如增加空氣濕度、接地等。防止靜電的途徑主要有：3．在下列措施中，利用靜電的是________，防止靜電的是________。A．飛機輪子上搭地線B．印染車間保持濕度C．復印圖片D．電工鉗柄裝有絕緣套3．在下列措施中，利用靜電的是________，防止解析：飛機在飛行中與空氣摩擦時，飛機外表面聚集了大量靜電荷，降落時會對地面人員帶來危害及火災隱患。因此飛機降落時要及時導走機身聚集的靜電，采取的措施是在輪胎上安裝地線或用導電橡膠制造輪胎；在印染工作車間也同樣容易產(chǎn)生靜電，靜電給車間帶來火災隱患，為防止火災發(fā)生，其中安全措施之一就是車間保持濕度，從而通過濕潤的空氣及時導走靜電；在復印圖片環(huán)節(jié)中，剛好需要應用靜電，在電工鉗柄裝有絕緣套是防止導電，保護電工的安全。答案：C

A、B解析：飛機在飛行中與空氣摩擦時，飛機外表面聚集了大量靜電荷，高二物理魯科選修31靜電場靜電現(xiàn)象及其微觀解釋課件高二物理魯科選修31靜電場靜電現(xiàn)象及其微觀解釋課件圖1－1－3[例1]

如圖1－1－3所示，A、B為相互接觸的用絕緣支架支持的金屬導體，起初它們不帶電，在它們的下部貼有金屬箔片，C是帶正電的小球，下列說法正確的是(

)圖1－1－3[例1]如圖1－1－3所示，A．把C移近導體A時，A、B上的金屬箔片都不張開

B．把C移近導體A，先把A、B分開，然后移去C，A、B上的金屬箔片仍張開

C．先把C移走，再把A、B分開，A、B上的金屬箔片仍張開

D．先把A、B分開，再把C移走，然后重新讓A、B接觸，A上的金屬箔片張開，而B上的金屬箔片閉合A．把C移近導體A時，A、B上的金屬箔片都不張開[審題指導]

解答本題時應把握以下三點：(1)明確導體A、B接觸與C球靠近時感應電荷的分布。(2)明確先分開導體A、B再移走C球時A、B的帶電情況。(3)明確先移走C球再分開導體A、B時A、B的帶電情況。[審題指導]解答本題時應把握以下三點：[解析]

(1)C移近A時，帶正電的小球C對A、B內(nèi)的電荷有力的作用，使A、B中的自由電子向左移動，使得A端積累了負電荷，B端積累了正電荷，其下部貼有的金屬箔片，也分別帶上了與A、B同種性質(zhì)的電荷。由于同種電荷間的斥力，所以金屬箔片都張開，A錯誤。(2)C靠近后保持不動，把A、B分開，A、B上的電荷因受C的作用力不可能中和，因而A、B仍帶等量的異種感應電荷，此時即使再移走C，因A、B已經(jīng)絕緣，所帶電荷量也不會變，金屬箔片仍[解析](1)C移近A時，帶正電的小球C對A、B內(nèi)的電荷有張開，B正確。(3)先移走C，再把A、B分開，A、B上的感應電荷會馬上在其相互之間的引力作用下吸引中和，不再帶電，所以箔片都不會張開，C錯。(4)先把A、B分開